CN206863240U - 油液中金属颗粒检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了油液中金属颗粒检测装置，包括：金属颗粒检测传感器，所述金属颗粒检测传感器套在输油管上，所述金属颗粒检测传感器通过激励电源供电，所述金属颗粒检测传感器还与前置信号调理电路连接，所述前置信号调理电路与MCU微处理器连接，所述MCU微处理器分别与LCD显示屏、串行通信接口和蓝牙发送设备连接。本实用新型通过金属颗粒检测传感器实现对油液中含有的铁磁性金属颗粒的大小及数量的快速检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及油液中金属颗粒检测装置。
背景技术
铁及其合金材料是构成机械设备零部件的重要成分，当机械零部件运转发生磨损时，铁磁性金属颗粒会掉落在润滑油管路中并随油液流动。通过检测油液中铁磁性金属颗粒的大小及数量，即可掌握机械设备的磨损程度或润滑油的污浊状态，便于及时维护设备与更换润滑油，预防故障的发生，减少维修成本。目前油液中金属颗粒的检测装置大多为专用设备，使用过程复杂。
实用新型内容
本实用新型的目标在于研制一种油液中金属颗粒检测装置，本实用新型采用双激励反向串联电感式传感器的检测原理，设计并开发出感应灵敏度较高的金属颗粒检测传感器。同时设计制作出与检测传感器配合的其他相关电路，包括传感器的高频交流激励电源、信号滤波及放大电路和数据采集系统等构成本实用新型主体部分的关键电路。本实用新型通过双激励反向串联电感式传感器实现对油液中含有的铁磁性金属颗粒的大小及数量的快速检测。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
油液中金属颗粒检测装置，包括：金属颗粒检测传感器，所述金属颗粒检测传感器套在输油管上，所述金属颗粒检测传感器通过激励电源供电，所述金属颗粒检测传感器还与前置信号调理电路连接，所述前置信号调理电路与MCU微处理器连接，所述MCU微处理器分别与LCD显示屏、串行通信接口和蓝牙发送设备连接。
所述金属颗粒检测传感器，为双层嵌套式结构，内层套在输油管上，内层包括第一激励线圈和第二激励线圈，所述第一激励线圈和第二激励线圈并列放置且结构参数一致；所述第一激励线圈和第二激励线圈通反向的正弦交流电，外层套在内层的外面，外层为检测线圈。
所述激励电源，采用2500Hz交流电源。
所述激励电源电压灵活可调，可通过数码管实时显示激励电源的输出电压、电流和频率。
所述前置信号调理电路，采用具有放大增益的四阶带通滤波器，中心频率为2500Hz。对金属颗粒检测传感器输出信号进行滤波和放大；
所述MCU微处理器，采集前置信号调理电路输出的放大电压信号，在LCD显示屏上显示测量结果，把数据通过串行通信接口发送到计算机或通过蓝牙传送到手机上，进行实时监测，并保存检测数据。
LCD显示屏，为液晶显示屏，用以显示测量结果数据表和曲线，也可以显示激励电源的输出电压、电流和频率等其他系统参数和状态。
串行通信接口，把测量数据发送到计算机，并接收控制指令，实现远程监测。
蓝牙发送设备：通过蓝牙天线与移动设备连接，实现无线监测及测量数据传输。
本实用新型的有益效果：
与常见的检测线圈夹在二个激励线圈之间的并列式传感器结构相比，本实用新型的双层嵌套式传感器灵敏度更高一些，体积小、结构紧凑，输出幅度大，实时性好，能检测到100μm以上的铁磁金属颗粒。可应用于需要较精确检测、控制机械设备润滑油，车辆、机械设备故障预测等场合。
附图说明
图1为本实用新型的结构图；
图2为金属颗粒检测传感器沿输油管轴向的剖面结构图；
其中，1、激励电源，2、金属颗粒检测传感器，3、前置信号调理电路，4、MCU微处理器，5、LCD显示屏，6、串行通信接口，7、蓝牙发送设备，8、输油管，9、第一激励线圈，10、第二激励线圈，11、检测线圈。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
本实用新型实施主要是以传感器为核心，并设计制作相配合的其他外围电路，实现一个铁磁性金属颗粒检测装置，系统组成部分如图1所示，传感器结构如图2所示。
油液中金属颗粒检测装置，包括：金属颗粒检测传感器2，所述金属颗粒检测传感器2套在输油管上8，所述金属颗粒检测传感器2通过激励电源1供电，所述金属颗粒检测传感器2还与前置信号调理电路3连接，所述前置信号调理电路3与MCU微处理器4连接，所述MCU微处理器4分别与LCD显示屏5、串行通信接口6和蓝牙发送设备7连接。
所述金属颗粒检测传感器，为双层嵌套式结构，内层套在输油管8上，内层包括第一激励线圈9和第二激励线圈10，所述第一激励线圈9和第二激励线圈10并列放置且结构参数一致；所述第一激励线圈9和第二激励线圈10通反向的正弦交流电，外层套在内层的外面，外层为检测线圈11。
系统工作原理如下：
激励电源1给金属颗粒检测传感器2的两个串联激励线圈提供反向的交流正弦励磁信号，由于两个激励线圈的参数一致、结构对称，产生的磁场大小相等、方向相反，可以相互抵消掉，检测线圈处于平衡的零磁场中，无感应电压输出；当铁磁性金属颗粒经由输油管通过激励线圈时，磁场平衡被破坏，检测线圈中感应脉冲电压信号输出至前置信号调理电路进行滤波和放大；经前置信号调理电路滤除噪声并放大后的信号送至MCU微处理器，经MCU微处理器把测量结果送至LCD显示屏上显示。也可以根据现场不同情况，选择把数据通过串行通信接口发送到计算机端或通过蓝牙传送到手机上，实施远程或无线监测。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (5)
1.油液中金属颗粒检测装置，其特征是，包括：金属颗粒检测传感器，所述金属颗粒检测传感器套在输油管上，所述金属颗粒检测传感器通过激励电源供电，所述金属颗粒检测传感器还与前置信号调理电路连接，所述前置信号调理电路与MCU微处理器连接，所述MCU微处理器分别与LCD显示屏、串行通信接口和蓝牙发送设备连接。
2.如权利要求1所述的油液中金属颗粒检测装置，其特征是，所述金属颗粒检测传感器，为双层嵌套式结构，内层套在输油管上，内层包括第一激励线圈和第二激励线圈，所述第一激励线圈和第二激励线圈并列放置且结构参数一致；所述第一激励线圈和第二激励线圈通反向的正弦交流电，外层套在内层的外面，外层为检测线圈。
3.如权利要求1所述的油液中金属颗粒检测装置，其特征是，所述激励电源，采用2500Hz交流电源。
4.如权利要求1所述的油液中金属颗粒检测装置，其特征是，所述前置信号调理电路，采用具有放大增益的四阶带通滤波器，中心频率为2500Hz。
5.如权利要求1所述的油液中金属颗粒检测装置，其特征是，
蓝牙发送设备：通过蓝牙天线与移动设备连接，实现无线监测及测量数据传输。
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